ทำไมสกรูสแตนเลสจึงเป็นสนิม?

สกรูสเตนเลสสตีลมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเช่นการต่อเรืออุตสาหกรรมเคมีการรักษาทางการแพทย์และเครื่องจักรอาหารเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมของพวกเขา . อย่างไรก็ตามผู้ใช้หลายคนพบว่าแม้ว่าพวกเขาจะถูกระบุว่าเป็น "สแตนเลสสตีล" บทความนี้จะวิเคราะห์เหตุผลหลักอย่างลึกซึ้งสำหรับการเกิดสนิมของสกรูสแตนเลส - การกัดกร่อนแบบ intergranular และให้คำแนะนำการป้องกัน .

1. หลักการ "สแตนเลส" ของสแตนเลส
ความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับฟิล์ม passivation (ส่วนใหญ่ประกอบด้วยcr₂o₃) ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของมัน .} เมื่อเนื้อหาโครเมียม (Cr) มากกว่าหรือเท่ากับ 10 . 5%

อย่างไรก็ตามสแตนเลสนั้นไม่ได้เป็น "สแตนเลส" . ภายใต้เงื่อนไขบางประการความต้านทานการกัดกร่อนของมันอาจถูกทำลายซึ่งนำไปสู่การเกิดสนิมซึ่งการกัดกร่อนระหว่างกันเป็นหนึ่งในกลไกความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุด .}}}

2. การกัดกร่อนแบบ intergranular คืออะไร?
การกัดกร่อนแบบ Intergranular (IGC) หมายถึงปรากฏการณ์การกัดกร่อนในท้องถิ่นของสแตนเลสสตีลที่เกิดขึ้นที่ขอบเขตของเม็ด . สาเหตุของรากคือ:

การตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ (Cr₂₃c₆): เมื่อสแตนเลสอยู่ที่ 450 ~ 850 องศา (เช่นการเชื่อมหรือการรักษาด้วยความร้อน) คาร์บอน (c) จะรวมกับโครเมียม (CR) เพื่อสร้างโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของธัญพืช .}

การก่อตัวของพื้นที่โครเมี่ยมที่ไม่ดี: เนื่องจากการบริโภค CR เนื้อหา CR ที่อยู่ใกล้กับขอบเขตของเมล็ดลดลงต่ำกว่า 10 . 5%ส่งผลให้ไม่สามารถสร้างฟิล์ม passivation ในพื้นที่นี้ซึ่งกลายเป็นจุดอ่อนสำหรับการกัดกร่อน

กระบวนการกัดกร่อน:

คลอไรด์ไอออน (cl⁻), กรดหรือไอน้ำอุณหภูมิสูงในสภาพแวดล้อมที่บุกรุกพื้นที่โครเมียมที่ไม่ดี .

ปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าเกิดขึ้นที่ขอบเขตของเม็ดและเหล็ก (Fe) ถูกออกซิไดซ์เพื่อสร้างสนิมสีน้ำตาลแดง (fe₂o₃) .}

การกัดกร่อนแพร่กระจายไปตามขอบเขตของเกรนและในกรณีที่รุนแรงแม้จะทำให้เกิดการแตกหักของสกรู .

3. สถานการณ์ใดที่จะเร่งการเกิดสนิมของสกรูสแตนเลส?

(1) ปัญหาวัสดุ
เนื้อหาคาร์บอนสูง (เช่น 304 vs . 304 l): 304 สแตนเลส (ปริมาณคาร์บอนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0 . 08%) มีความไวต่อการกัดกร่อนระหว่างกันมากกว่า 304L (ปริมาณคาร์บอนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.03%)

สแตนเลสคุณภาพต่ำ: ผู้ผลิตบางรายใช้โครเมียมต่ำ (CR<16%) or high sulfur (S) materials to impersonate 304/316, which greatly reduces corrosion resistance.

(2) เทคโนโลยีการประมวลผลที่ไม่เหมาะสม
การเชื่อมหรือการรักษาความร้อน: หากสกรูอยู่ภายใต้อุณหภูมิสูง (เช่นการเชื่อม) ในระหว่างการผลิตหรือการติดตั้งและไม่มีการรักษาด้วยวิธีแก้ปัญหาที่เป็นของแข็งความเสี่ยงของการตกตะกอนโครเมียมคาร์ไบด์สูง .

ความเสียหายทางกล: รอยขีดข่วนพื้นผิวหรือการชุบแข็งเย็นในระหว่างการสร้างเธรดจะสร้างความเสียหายให้กับฟิล์ม passivation .

(3) สภาพแวดล้อมการดำเนินงานที่รุนแรง
สภาพแวดล้อมของคลอรีนสูง: ในพื้นที่ชายฝั่ง, อุปกรณ์สระว่ายน้ำ, ท่อเคมี, ฯลฯ ., คลอไรด์ไอออน (Cl⁻) จะเจาะฟิล์ม passivation .}

สื่อที่เป็นกรด: กรดแข็งแรงที่มีค่า pH<2 (such as hydrochloric acid) or sulfur-containing environments (such as industrial waste gas) will accelerate corrosion.

4. วิธีป้องกันสกรูสแตนเลสจากการเกิดสนิม?
(1) เลือกวัสดุที่เหมาะสม
(2) เพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยีการประมวลผล
การรักษาด้วยวิธีแก้ปัญหา: ความร้อนถึง 1,050 องศาจากนั้นเย็นอย่างรวดเร็วเพื่อละลายโครเมียมคาร์ไบด์อีกครั้ง .

Surface Passivation: แช่ในกรดไนตริกหรือกรดซิตริกเพื่อเพิ่มฟิล์ม passivation .

(3) แก้ไขการติดตั้งและการบำรุงรักษา
หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับเหล็กกล้าคาร์บอน (การกัดกร่อนแบบกัลวานิก) .

ทำความสะอาดเป็นประจำเพื่อป้องกันการสะสมสิ่งสกปรก (เช่นเกลือและสารอินทรีย์) .